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Une antenne imprimée 3D avec la XJet va aider l’Université du Delaware à libérer le potentiel du réseau 5G ultra-rapide

Le XJet NanoParticle Jetting est la seule technologie capable de surmonter les problèmes de fabrication et de performance du « Passive Beam Steering » pour les applications d’antenne ultra-rapide.

L’application est basée sur des matériaux isotropes 100 % denses combinés à la précision et à la finition de surface de la technologie XJet NPJ.

Detroit, États-Unis– Le 10 de juin 2019 – XJet Ltd., la société de fabrication additive, a annoncé aujourd’hui au salon RAPID + TCT que l’Université du Delaware (UDEL) avait installé une imprimante 3D XJet Carmel 1400 dans ses locaux. L’UDEL va faire appel à l’impression 3D en céramique de XJet pour développer le « Passive Beam Steering », une technologie d’antenne révolutionnaire adaptée à de nombreuses applications, dont le réseau 5G.

L’imprimante 3D XJet Carmel 1400 se sert de la technologie NanoParticle Jetting™ (NPJ) pour surmonter un obstacle majeur au déploiement du réseau 5G. Les signaux 5G transmettent les données 10 à 20 fois plus vite que les signaux 4G/3G, mais sont plus sensibles aux objets et aux interférences. Pour remédier à ce problème, il est nécessaire d’augmenter considérablement le nombre d’antennes disponibles. Mais la technologie utilisée actuellement pour la production des antennes est trop coûteuse pour être appliquée à grande échelle aux infrastructures 5G.

Avec son équipe de recherche, Mark Mirotznik, professeur de génie mécanique à l’Université du Delaware, a développé un logiciel et des algorithmes spéciaux pour la conception d’une antenne 5G petit format légère et rentable. Mais l’université avait un problème : aucun procédé de fabrication ne semblait exister pour la production d’une lentille possédant la structure complexe, les canaux étroits et les propriétés matérielles requises. Puis elle a découvert la XJet.

« Pour nous, la découverte de la technologie XJet NanoParticle Jetting a complètement changé la donne, explique Mark Miroznik. Elle résolvait d’un seul coup notre problème, qui était de trouver la combinaison de caractéristiques matérielles et de propriétés géométriques essentielles à notre solution. Le NPJ est le seul procédé capable de produire avec précision les canaux aux parois internes lisses requis pour maintenir la direction des ondes, mais en céramique. La céramique de XJet est isotrope et 100 % dense, avec une constante diélectrique qui n’« absorbe » ni n’affaiblit le signal. Toute variation de tolérance, aussi minuscule soit-elle, risquerait d’envoyer le signal au mauvais endroit, ce qui serait totalement inacceptable. »

La recherche menée par l’Université d’État de Youngstown (YSU) avec l’imprimante XJet Carmel 1400 (qui appartient à l’incubateur d’entreprises de Youngstown et est opérée par l’université) a confirmé les résultats de densité, de propriétés isotropes et de constante diélectrique publiés par l’Université du Delaware et validé l’utilisation de la XJet pour le développement de dispositifs tels que l’antenne 5G.

« Notre recherche cherchait à établir la nature et les propriétés de la zircone imprimée avec la XJet, explique Professeur Eric MacDonald, Friedman Chair for Manufacturing de l’YSU. Elle a suggéré que les pièces imprimées avaient une structure cristalline presque parfaite et, à l’instar du cristal non imprimé, une constante diélectrique élevée et un angle de perte réduit. Cette constante diélectrique élevée à faible perte va rendre possible l’impression 3D d’une variété de dispositifs à micro-ondes, parmi lesquels antennes, lentilles et filtres. Les deux antennes à résonance diélectrique de base qui ont été testées avec ce matériau ont prouvé que les propriétés matérielles mesurées étaient adaptées à la conception précise de tels dispositifs avec des outils de simulation électromagnétique. ».

« L’Université du Delaware a appliqué la technologie NanoParticle Jetting aux antennes de façon véritablement innovante, indique Hanan Gothait, CEO de XJet. La 5G va révolutionner la technologie sans fil et fournir la connectivité nécessaire à d’innombrables applications, des véhicules autonomes aux villes intelligentes, en passant par la chirurgie à distance et la réalité virtuelle en streaming, ainsi que des perspectives illimitées pour l’Internet des objets. ».

« La 5G nécessite une technologie extraordinairement fiable, et nous sommes convaincus que le NPJ répond parfaitement à ce besoin, conclut Hanan Gothait. Pour déployer un réseau 5G entièrement opérationnel au niveau mondial, il va falloir produire des millions d’antennes 5G, et le système a été spécialement conçu pour garantir ce type de productivité. ».
La solution Passive Beam Steering de l’Université du Delaware : une antenne 5G équipée d’une lentille de formation de faisceau diélectrique imprimée 3D
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www.xjet3d.com

 

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